Способ гидравлического извлечения полезных ископаемых из подземных формаций

 

Изобретение относится к горному делу и геологии и м.б. использовано при опробации подземных формаций и при скважинной гидродобыче твердых полезных ископаемих. Цель - повышение эффективности извлечения за счет обеспечения устойчивости камеры и снижения расхода твердеющего раствора . Подземную формацию вскрывают скважиной (с ), в которой размещают скважинный гидромониторный агрегат (ГМА ). Затем в С последовательно от нижней границы извлечения начинают размещать зластичные оболочки (ЭО ) 2 с ингредиентами тверде ощего ш ел п 4 о со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дц 4 Е 21 С 45/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4248626/23-03 (22) 21.05.87 (46) 23.03.89, Бюл. М 11 (71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) М.М.Смирнов, В.В.Петрищев, A..Â.éðoéö и В.С,Козлов (53) 622,234,5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1208249, кл. F. 21 С 45/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

М 1153068, кл. Е 21 С 45/00, 1983. (54) СПОСОБ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ИЗ ПОДЗЕМНЫХ фОРМАЦИй

„„SU„„1467190 д1 (57) Изобретение относится к горному делу и геологии и м,б. использовано при опробации подземных формаций и при скважинной гидродобыче твердых полезных ископаемых. Цель — повьпление эффективности извлечения за счет обеспечения устойчивости камеры и снижения расхода твердеющего раствора. Подземную формацию вскрывают скважиной (С ), в которой размещают скважинный гидромониторный агрегат (ГМА ), Затем в С последовательно от нижней границы извлечения начинают размещать эластичные оболочки (30 ) 2 с ингредиентами твердеamего

)467190 раствора. Размещают ЗО 2 в пределах формируемых целиков между слоями.

Заполняют С легкодезинтегрируемым материалом. Размыв пород производят слоями сверху вниз с„магазинированием на дйище отработанной камеры крупнообломочных включений, После отработки каждого слоя путем опускания агрегата производят разрушение оболочек и выдавливание раствора в прискважинную зону замагазинированных крупнообломочных включений по зазору между ГМА и стенкой С. При

Изобретение относится к горному

1 делу и геологии и может быть использовано при опробовании подземных формаций, а также при скважинкой гидродобыче твердых полезных ископаемых.

Цель изобретения повышение эффективности извлечения за счет обеспечения устойчивости камеры и снижения расхода твердеющего раствора.

На фиг.1 представлена схема отработки верхнего слоя; на фиг.2 — схема закрепления крупнообломочных включений; на фиг.3 — схема перевода агре" гата для отработки нижележащего слоя.

Способ поясняется на примере мощной формации, представленной породами со значительным содержанием валунов и гали, которую вскрывают скважиной 1..Затем в указанной скважине

1 в пдследовательности от нижней границы извлечения начинают размещать эластичные оболочки 2 с ингредиентами твердеющего раствора, Оболочки

2 размещают в пределах интервалов фррмируемых целиков. Между оболочками 2 в скважину засыпают легкодезинтегрируемый материал 3. В качест— ве материала оболочек могут испольэовать полиэтилен, резину и т.д., а в качестве ингредиентов " силикат натрия и раствор хлористого кальция, смолы и отвердители, например,, фурфурол и анилин или соляная кислота, карбамидная смола с различными отвердителями и т.д. Каждый блок оборазрушении происходит смешение ингредиентов твердеющего раствора. До полного затвердевания расхаживают

ГМА путем его поворотов и перемещений вверх и вниз для исключения при" хвата ГМА. После затвердевания раствора заглубляют ГМА в С и производят дезинтеграцию материала между разрушенными ЗО 2 и нижележащими ЭО 2.

Дезинтегрируемый материал по мере заглубления ГМА периодически выдают на поверхность. Затем приступают к размыву следующего слоя. 3 ил.,лочек 2 состоит из перемежающихся оболочек наполнителя и отвердителя для облегчения процесса смешения ингредиентов. В качестве легкодезин5 тегрируемого материала предпочтительно испольэовать комковую глину, Может быть также использован мелкозернистый песок или вспенивающиеся пластмассы.

1О Опробование формации ведут слоями

4 в направлении сверху вниз с оставлением между слоями целиков 5. Для отработки используют скважинный гидромониторный агрегат, состоящий иэ

t5 пульповыдачной колонны 6 с гипроэлеваторем, напорной колонны 7 с гидромонитором и хвостовика 8, выполненного в виде подпружиненного стакана с породоразрушающим органом 9. Стакан

20 хвостовика 8 установлен концентрично концевой части агрегата с возможностью осевого перемещения относительно него и перекрытия при нагрузке на породоразрушающий орган 9 приемных отверстий гидроэлеватора и гидро/ монитора.

При о тр або тке верхнего слоя 4 очищают скважину 1 от шлама до верхнего пакета оболочек 2 и снимают на3О грузку с породоразрушающего органа.

За счет действия пружины стакан хвостовика 8 выходит в крайнее нижнее положение и освобождает гидромонитор и приемные окна гидроэлеватора. На агрегат под давлением подают воду и при вращении агрегата производят гидрораэмыв пород верхнего слоя с

1467190 подъемом пульпы на поверхность. Постепенно, по мере образования камеры

10 на ее днище начинают скапливаться крупнообломочные включения с образоб ванием навала 11. После окончания размыва пород слоя гидромониторной струей промывают. навал l l и опускают агрегат с его медленным вращением.

Пружина стакана хвостовика 8 поджияается и стакан перекрывает отверстия приемной камеры гидроэлеватора и гидромонитор. При опускании агрегата породоразрушающим органом разрушаит пакет оболочек 2. При разрушении происходит смешение ингредиентов твердеющего раствора, а последний начинает отжиматься и выдавливается по зазору между хвостовиком 8 и стен кой скважины вверх в прискважинную зону навала 11 крупнообломочных включений. При этом даже при затопленной камере 10 в силу поступления раствора снизу вверх происходит эффективное инъектирование раствора в присква- 25 жинную зону навала 11 крупнообломочных включений с заполнением пустот между фракциями. Раствор поступает только именно в прискважинную.зону навала, которая в дальнейшем после . ЗО затвердения раствора служит барьером, предотвращающим выход включений в скважину. Закрепление только прискважинной зоны навала 11 позволяет по сравнению с известным способом сущест- венно сократить потребное количество раствора, а ввод раствора снизу вверх с отжатием воды повышает эффективность и надежность связывания включений.раствором. Одновременно твердею- щ щим раствором заполняется зазор между хвостовиком 8 аграгата и стенкой скважины, что в дальнейшем предохраняет скважину от разноса.

До полного затвердевания расхаживают агрегат путем его поворотов и перемещений вверх и вниз для исключения прихвата агрегата.

После затвердевания раствора заглубляют агрегат в скважину, производят дезинтеграцию породоразрушающим органом 9 материала 3 между разрушенными и нижележащими оболочками, Дезинтегрируемый материал по мере заглубления агрегата периодически выдают на поверхность. Агрегат заглубляют до выхода его xBocTQBHKB ниже нижележащего слоя 4. В дальнейшем все указанные операции понторяют и при отработке нижних слоев, Формула изобретения

Способ гидравлического извлечения полезных ископаемых из подземных формаций, включающий вскрытие формации. скважиной, размещение в ней скважинного гидромониторного агрегата, размыв пород слоями сверху вниз с магазинированием на днище отработанной камеры крупнообломочных включений, гидроподъем пульпы и ввод твердеющего раствора в камеру после отработки каждого слоя, о т л и ч а ю щ и й— с я ТрМ что, с целью повышения эффективности извлечения путем обеспечения устойчивости камеры и снижения расхода твердеющего раствора при отработке мощных формаций, размыв пород ведут с формированием целиков между слоями, до начала размыва скважину заполняют легкодезинтегрируемым материалом и оболочками с.ингредиентами твердеющего раствора, при этом оболочки размещают в интервале формируемых целиков и после отработки каждого слоя путем опускания агрегата производят разрушение оболочек и выдавливание раствора в прискваялнную зону замагазинированных крупнообломочных включений по зазору между агрегатом и стенкой скважины, расхаживают агрегат до полного затвердевания раствора, после чего извлекают на поверхность легкодезинтегрируемый материал, расположенный в интервале нижележащего слоя, и приступают к размыву пород этого слоя.

) 467190

Составитель Н.Чертова

Редактор A,éàùioð Техред М.Ходанич Корректор N.éàðîøè

Заказ 1123/2? Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

II tt

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,101